CN113136564B - 单腔镀膜系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种单腔镀膜系统，包含：一框架装置；一第一腔体构成装置，连接该框架装置；一升降装置，连接该第一腔体构成装置；一第二腔体构成装置，连接该升降装置；以及一电控装置，连接该框架装置，并电连接该升降装置；其中该升降装置基于该电控装置的一第一指令，使该第二腔体构成装置下降以接合该第一腔体构成装置并构成一腔体；其中该升降装置基于该电控装置的一第二指令，使该第二腔体构成装置上升而与该第一腔体构成装置互相分离。

Description

单腔镀膜系统
技术领域
本发明是关于一种单腔镀膜系统，特别是关于一种可藉由升降装置的升降调控，而使腔体构成装置闭合以构成反应腔体，或使腔体构成装置打开以令反应腔体外露的单腔镀膜系统。
背景技术
传统的单腔镀膜系统的反应腔体内仅能对单一个晶圆进行处理，其效率及产能有限。对此，若仅是将反应腔体的体积扩大，并增加晶圆承载槽，则传统的单腔镀膜系统将具有无法将多个晶圆放置到正确位置的问题存在。有鉴于此，将需要一种可藉由升降装置的升降调控，而使腔体构成装置闭合以构成反应腔体，或使腔体构成装置打开以令反应腔体外露的单腔镀膜系统。如此，即可于反应腔体外露时，将晶圆放置到正确位置，并可于放置完成后将腔体构成装置闭合以构成反应腔体。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的之一在于提供一种可藉由升降装置的升降调控，而使腔体构成装置闭合以构成反应腔体，或使腔体构成装置打开以令反应腔体外露的单腔镀膜系统。
本发明提供一种单腔镀膜系统，包含：一框架装置；一第一腔体构成装置，连接该框架装置；一升降装置，连接该第一腔体构成装置；一第二腔体构成装置，连接该升降装置；以及一电控装置，连接该框架装置，并电连接该升降装置；其中该升降装置基于该电控装置的一第一指令，使该第二腔体构成装置下降以接合该第一腔体构成装置并构成一腔体；其中该升降装置基于该电控装置的一第二指令，使该第二腔体构成装置上升而与该第一腔体构成装置互相分离。
于本发明之一较佳实施例中，该升降装置包含：一第一升降部；一第二升降部；一第一滑块部，连接该第二腔体构成装置，并可移动地连接该第一升降部；一第二滑块部，连接该第二腔体构成装置，并可移动地连接该第二升降部；一第一马达部，连接该第一升降部，并控制该第一滑块部以使该第一滑块部于该第一升降部上移动；以及一第二马达部，连接该第二升降部，并控制该第二滑块部以使该第二滑块部于该第二升降部上移动。
于本发明之一较佳实施例中，该单腔镀膜系统进一步包含：一屏蔽罩装置，连接该第二腔体构成装置；以及一射频装置，连接该屏蔽罩装置；其中该屏蔽罩装置包含一金属外罩部。
于本发明之一较佳实施例中，该单腔镀膜系统进一步包含：一气箱装置，连接该框架装置；其中该第一腔体构成装置具有一排气信道，该腔体藉由该排气通道连通至该气箱装置。
于本发明之一较佳实施例中，该单腔镀膜系统进一步包含：一加热板装置，设置于该第一腔体构成装置以及该第二腔体构成装置之间；其中该加热板装置基于该第一腔体构成装置以及该第二腔体构成装置的彼此接合，而位于该腔体内。
于本发明之一较佳实施例中，该加热板装置基于该第一腔体构成装置以及该第二腔体构成装置的彼此分离，而裸露于外。
于本发明之一较佳实施例中，该加热板装置将该腔体分隔为一第一腔体区域以及一第二腔体区域，该第一腔体区域以及该第二腔体区域互相连通。
于本发明之一较佳实施例中，该单腔镀膜系统进一步包含：一托盘装置，连接该加热板装置，该托盘装置具有复数个晶圆承载部。
本发明前述各方面及其它方面依据下述的非限制性具体实施例详细说明以及参照附随的图式将更趋于明了。
附图说明
图1A为本发明单腔镀膜系统一具体实施例的系统架构图。
图1B为本发明单腔镀膜系统一具体实施例的系统架构图。
图2A为托盘装置一具体实施例的示意图。
图2B为托盘装置一具体实施例的示意图。
图2C为托盘装置一具体实施例的示意图。
图2D为托盘装置一具体实施例的示意图。
图2E为托盘装置一具体实施例的示意图。
图3A为屏蔽罩装置一具体实施例的示意图。
图3B为屏蔽罩装置一具体实施例的示意图。
图4为第一腔体构成装置以及加热板装置一具体实施例的示意图。
图5为第一腔体构成装置以及第二腔体构成装置彼此接合并构成腔体的一具体实施例示意图。
图6为升降装置一具体实施例的示意图。
100单腔镀膜系统；110框架装置；120第一腔体构成装置；130第二腔体构成装置；142第一升降部；144第二升降部；150电控装置；160屏蔽罩装置； 170射频装置；180气箱装置；190加热板装置；195托盘装置。
具体实施方式
请参阅图1A图以及图1B图，其例示说明了根据本发明单腔镀膜系统一具体实施例的系统架构图，该单腔镀膜系统主要是用于多个晶圆或基板的相关处理。如图1A图以及图1B图所示实施例，单腔镀膜系统100包含框架装置110、第一腔体构成装置120、第二腔体构成装置130、升降装置140、电控装置150、屏蔽罩装置160、射频装置170、气箱装置180、加热板装置190以及托盘装置 195。升降装置140包含第一升降部142以及第二升降部144。框架装置110连接第一腔体构成装置120并容置电控装置150以及气箱装置180。较佳地，第一腔体构成装置120、电控装置150以及气箱装置180均是装设于框架装置110上。升降装置140连接第一腔体构成装置120以及第二腔体构成装置130。例如升降装置140可装设于第一腔体构成装置120上，而第二腔体构成装置130可连接于升降装置140的第一升降部142以及第二升降部144。
在图1A图以及图1B图所示实施例中，电控装置150电连接升降装置140，并可藉由不同的指令以控制升降装置140的升降功能。如此，电控装置150即可藉由升降装置140以使第二腔体构成装置130相对于第一腔体构成装置120 上升或下降。举例而言，升降装置140可基于电控装置150的第一指令(第一指令可例如为下降指令)，使第二腔体构成装置130下降，进而使第二腔体构成装置130接合第一腔体构成装置120(可例如参见图1B图)。如此，第一腔体构成装置120以及第二腔体构成装置130之间即构成一腔体(即反应腔体)。或者，升降装置140可基于电控装置150的第二指令(第二指令可例如为上升指5令)，使第二腔体构成装置130上升，进而使第一腔体构成装置120以及第二腔体构成装置130互相分离(可例如参见图1A图)。
加热板装置190设置于第一腔体构成装置120以及第二腔体构成装置130 之间。在不同具体实施例中，加热板装置190可连接第一腔体构成装置120，或者加热板装置190可连接框架装置110。托盘装置195连接加热板装置190，且托盘装置195具有复数个晶圆承载部。较佳地，托盘装置195可装设于加热板装置190上。更佳地，托盘装置195以可拆卸的方式装设于加热板装置190上。如此，即可视需求更换加热板装置190上的托盘装置195。例如可视需求将热板装置190上的托盘装置195，更换为具有不同数量及不同尺寸之晶圆承载部的另一托盘装置。第二A图即例示说明了托盘装置一具体实施例的示意图，如第二 A图所示实施例，托盘装置290A具有复数个晶圆承载部291A、293A、295A等。其中，托盘装置290A可承载19片晶圆(例如19片6吋的晶圆)。应了解，晶圆承载部并非仅可为圆形，而是可视需求设置为不同形状。图二B图至图二E 图进一步例示说明了托盘装置不同具体实施例的示意图。其中，图二B图的托盘装置290B可承载40片晶圆(例如40片4吋的晶圆)，图二C图的托盘装置290C可承载9片晶圆(例如9片8吋的晶圆)，图二D图的托盘装置290D可承载4片晶圆(例如4片12吋的晶圆)，图二E图的托盘装置290E可承载148片晶圆(例如148片2吋的晶圆)。
请回参图1A图以及图1B图，在图1A图以及图1B图所示实施例中，屏蔽罩装置160连接第二腔体构成装置130以及射频装置170。屏蔽罩装置160和第二腔体构成装置130之间还包含一喷淋组件，其可电连接射频装置170使供应至腔中的反应气体转换为等离子体。较佳地，屏蔽罩装置160装设于第二腔体构成装置130上，而射频装置170装设于屏蔽罩装置160上。
如此，屏蔽罩装置160可支撑并固定位于其上的射频装置170。第三A图以及第三B图即例示说明了屏蔽罩装置一具体实施例的示意图，如第三A图以及第三B图所示实施例，屏蔽罩装置360包含了架体部362以及金属外罩部364，金属外罩部364为包覆了架体部362的金属钣金架构。其中，屏蔽罩装置360 可装设在第二腔体构成装置上，并罩住第二腔体构成装置的射频上极板的外部，藉以屏蔽射频能量并防止射频能量外泄。
请回参图1A以及图1B，在图1A以及图1B所示实施例中，当第一腔体构成装置120以及第二腔体构成装置130彼此接合并于其内构成腔体时，加热板装置190是位于腔体内。另外，当第一腔体构成装置120以及第二腔体构成装置130彼此分离时(可例如参见图1A)，加热板装置190则裸露于外。如此，即可于加热板装置190裸露于外时，将晶圆放置到正确位置，并可于放置完成后，控制电控装置150以使第二腔体构成装置下降，藉以使第一腔体构成装置 120以及第二腔体构成装置接合并构成腔体。其中所述将晶圆放置到正确位置，可例如为将晶圆放置于托盘装置195的晶圆承载部。第四图即例示说明了第一腔体构成装置以及加热板装置一具体实施例的示意图。如第四图所示实施例，加热板装置是490是至少部分露出于第一腔体构成装置420的上方。加热板装置190中可进一步包含一电极板，以接收第二腔体构成装置130的射频讯号。
请参阅图5，其例示说明了第一腔体构成装置以及第二腔体构成装置彼此接合并构成腔体的一具体实施例示意图。如第五图所示实施例，第一腔体构成装置520以及第二腔体构成装置530可彼此接合，并形成腔体550。其中，以加热板装置590的底面做为分形面，腔体550被加热板装置590分隔为上方的第一腔体区域552，以及下方的第二腔体区域554。第一腔体区域552连通第二腔体区域554。第一腔体区域552可视为工艺沉积区域，第二腔体区域554则可视为排气区域。工艺气体可自第一腔体区域552的上方处进入腔体550，而沉积反应后的废气则可经由第二腔体区域554排出。例如第二腔体构成装置530可具有进气通道，其位于第一腔体区域552的上方，工艺气体可通过进气通道以进入腔体550。而第一腔体构成装置520可具有排气通道522、524，其连通管线572、 574，沉积反应后的废气可经由管线572、574排出。在不同具体实施例中，排气通道522、524可直接连通气箱装置，或可透过管线572、574连通气箱装置。亦即，腔体550可藉由排气通道522、524连通至气箱装置。
请参阅图6，其例示说明了升降装置一具体实施例的示意图。如图6所示实施例，升降装置包含第一升降部641、第一滑块部643、第一连接部645、第一马达部647、第二升降部651、第二滑块部653、第二连接部655以及第二马达部657。升降装置的第一升降部641藉由第一连接部645耦接至第一腔体构成装置620，升降装置的第二升降部651藉由第二连接部655耦接至第一腔体构成装置620。第一滑块部643连接第二腔体构成装置630，并可移动地连接第一升降部641，第二滑块部653连接第二腔体构成装置630，并可移动地连接第二升降部651。意即，第一滑块部643和第二滑块部653可分别沿着第一升降部641和第二升降部651升降移动。第一马达部647连接第一升降部641，第一马达部 647经由第一升降部643中的一滚珠螺杆(ballscrew，未显示)耦接并控制第一滑块部643，以使第一滑块部643可于第一升降部641上移动。第二马达部657 连接第二升降部651，第二马达部657经由第二升降部651中的一滚珠螺杆耦接并控制第二滑块部653，以使第二滑块部653可于第二升降部651上移动。如此，升降装置即可基于电控装置的第一指令，由第一马达部647以及第二马达部657控制第一滑块部643以及第二滑块部653同步升降移动，使第二腔体构成装置 630下降以接合第一腔体构成装置620，并构成一腔体。或者，升降装置可基于电控装置的第二指令，由第一马达部647以及第二马达部657控制第一滑块部 643以及第二滑块部653同步升降，使第二腔体构成装置630上升而与第一腔体构成装置620互相分离。较佳地，第一马达部647可具有第一减速控制部649，而第二马达部657可具有第二减速控制部659。如此，即可藉由第一减速控制部 649以及第二减速控制部659调整或控制第一滑块部643以及第二滑块部653的移动速度。
至此，本发明之单腔镀膜系统已经由上述说明及图式加以说明。然应了解，本发明的各个具体实施例仅是做为说明之用，在不脱离本发明申请专利范围与精神下可进行各种改变，且均应包含于本发明之专利范围中。因此，本说明书所描述的各具体实施例并非用以限制本发明，本发明之真实范围与精神揭示于以下申请专利范围。

Claims (5)

1.一种单腔镀膜系统，包含：
一第一腔体构成装置，具有一加热板装置和位于该加热板装置下方的气体通道；
一升降装置，连接该第一腔体构成装置；
一第二腔体构成装置，连接该升降装置；
一电控装置，电连接该升降装置；
一屏蔽罩装置，连接于该第二腔体构成装置的顶部且包含一金属外罩部；以及
一射频装置，连接于该屏蔽罩装置的顶部；
其中该升降装置基于该电控装置的一第一指令，使该第二腔体构成装置下降以接合该第一腔体构成装置并构成一腔体；
其中该升降装置基于该电控装置的一第二指令，使该第二腔体构成装置上升而与该第一腔体构成装置互相分离。
2.根据权利要求1所述的单腔镀膜系统，其特征在于，其中该升降装置包含：
一第一升降部；
一第二升降部；
一第一滑块部，连接该第二腔体构成装置，并可移动地连接该第一升降部；
一第二滑块部，连接该第二腔体构成装置，并可移动地连接该第二升降部；
一第一马达部，连接该第一升降部，并控制该第一滑块部以使该第一滑块部于该第一升降部上移动；以及
一第二马达部，连接该第二升降部，并控制该第二滑块部以使该第二滑块部于该第二升降部上移动。
3.根据权利要求1所述的单腔镀膜系统，其特征在于，其中该加热板装置基于该第一腔体构成装置以及该第二腔体构成装置的彼此分离，而裸露于外。
4.根据权利要求1所述的单腔镀膜系统，其特征在于，其中该加热板装置将该腔体分隔为一第一腔体区域以及一第二腔体区域，该第一腔体区域以及该第二腔体区域互相连通。
5.根据权利要求1所述的单腔镀膜系统，其特征在于，包含：一托盘装置，连接该加热板装置，该托盘装置具有复数个晶圆承载部。
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